有一段时间没来论坛，疫情反复，公司开停，上班不规律。产品也断断续续，正好有个MOS可以拿出温升的案讨论。使用电子产品需要电源，BUCK电源是常用的电路，需要正确MOS电源芯片内部的功耗分析MOS还是外置MOS。这个MOS温升可能是BUCK电路中最高温升器件之一。使用一种产品TI输入50个电源芯片的电源芯片V，输出24V/5A设计；由于进度，选择MOS管道没有仔细估计，国内使用MOS-NCEP026N10LL.回收的电路板温升很高。由于下管MOS是ZVS打开，开关损耗小。整个电路温升最高的部件是上管MOS，达到快MOS有200度；
当然，电路板layout设计也有问题。没有散热器设计。下次换板时，需要选择合适的。MOS管道同时增加散热器。MOS老生常谈的损失，谈谈自己项目设计中的一些感受；
首先提供选型MOS管道基本参数：
在这篇文章中，从三个数据来源进行估计MOS计算开关和导通损耗MOS温升，关于栅极电荷的损耗，比例较小，不做估算分析；
资料1-规格书：本版电路设计也粗略估计MOS根据芯片规格给出的经验公式计算损失。根据规格中的公式，知道MOS可以估计出栅极电荷和导通阻抗的损耗，
显然，根据规格书的经验，最终温度只有144摄氏度，低于MOS管道的极限温度为150度，理想的规格书中的公式是留下的buffer是的，实际电路板的温度估计较低，但现实是残酷的，实际电路板不仅不低，而且更高，达到180度以上。虽然在这种情况下，电路板仍在工作，但由于温度过高，电路板会受到热保护；因此，规范中的经验公式不应借用，公式过于简化，远离实际电路的应用；
数据2-应用手册：现在发现规格中的经验公式不能借用，需要更准确的公式来估计MOS管道损失，以下次修改为依据。经过和TI的FAE沟通，他们推荐了<<An Accurate Approach for Calculating the Efficiencyof a Synchronous Buck Converter Using the MOSFET Plateau Voltage>>本应用手册，让我估算MOS管的损耗。本手册计算MOS无开关损失MOS的Datasheet上升时间tr和下降时间tf，它是根据实际电路中的参数计算的tr和tf，这种计算方法会更准确；
因此，根据本手册中的公式，将MOS将参数带入计算，在这个公式中，因为需要使用Qgs这个参数，国内的MOS管理供应商资源不足，他们说只能提供Qgs，爱莫能助甚至其他参数spice也没有模型参数。国产替代似乎还有很长的路要走。所以在下面Mathcad关于计算Qgs2的值是估计，必须小于Qgs的，因此选择了一个中间值计算的。最终温度为184度，似乎与实测温度相同。
数据3-经验分析：但与一些些高级电子工程师讨论时，他们建议这个应用程序手册给出的公式太理想了MOS大信号开启过程，Vds因此，电压是变化的Ciss，Crss电容值发生变化，因此Qgd和Qgs它是动态变化，不能应用MOS计算管规格书中的定值。既然分析到此为止，那进一步分析吧。从MOS确实可以得到管规格书Ciss，Crss和Coss跟Vds使用相关类似的曲线分析工具可以获得关系曲线Ciss，
Crss和Coss跟Vds函数关系。
有了这种函数关系，可以进一步分析计算Vds下图是动态变化过程中产生的损失Mathcad计算损失，和<<An Accurate Approach for Calculating the Efficiencyof a Synchronous Buck Converter Using the MOSFET Plateau Voltage>>在应用手册中，上升时间tr损失机制相同，下图计算Ptr=1.557W，计算在应用手册中Ptr=1.345W，两者还是比较接近的。
下一步继续计算下降时间的损失和导通损失，最终损失为1.83W，也很近。该方法从积分的角度计算整个开关周期Qgd和Qgs的变化，从而推出开关过程的损耗，相比资料1和资料2的公式，显得复杂一些，得到的结果和资料2中很接近。下一个粗略的结论是，数据2的公式可以在设计中借用，具有参考意义。毕竟TI他们内部专家的讨论也发布了应用手册。数据3的方法繁琐，但从电路的实际工作过程出发，更符合实际工况。但是计算复杂，需要借用一些数学计算工具，比如Mathcad之类的。若在产品设计中需要快速估计分析，则使用数据2的公式。
通过以上分析，立即选择低Qgs的MOS管，快速rework验证，温度略有下降，接近10度。很难找到它P2P的MOS，所以rework验证效果不好。
但是，根据数据2的计算公式，Ggs&Ggd＜40nC,Rg＜1Ω，Vth＜2V的参数选择MOS管，可以把MOS管道功耗控制在2W相应的温升可控制在130度以内。写这个帖子的时候，改版的电路板已经发出，期待改进的措施-改MOS，添加散热器可以获得更低的功耗和温升；写这篇文章作为参考。在制作大功率电源时，选择MOS最好提前做个估计，这样产品就不会重复了。当然，估计需要良好的数据参考，这需要收集更多的相关应用程序手册，更多的比较，选择最适合自己产品的数据作为基础； --------------------- 作者：kk的回忆 链接：https://bbs.21ic.com/icview-3234470-1-1.html 来源：21ic.com 本文获得原创/原创奖标签，作权归21ic未经允许，任何人不得转载。